前言
缓存由于高并发和高性能的特性，在当前的主流架构中基本上属于必须的其中一个高并发支撑模块。缓存在使用时，读流程基本保持一致的认知，不存在其他异议。流程如下：
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缓存读流程
但是，在写流程上，由于需要同时将数据写入数据库与缓存中，就一定涉及到缓存与数据库数据双写，数据一致性的问题。所以，在系统的设计上，需要考虑如何处理数据一致性问题。
一般来说，在引入缓存机制的同时也牺牲了一定的一致性，缓存数据与数据库数据是允许在一定时间窗口之间内的非一致性。如果必须保持一致的话，那么缓存的引入基本上没有意义了。必须保证强一致的话，就只能使用读请求和写请求串行化，串到一个内存队列里去。但是它也会导致系统的吞吐量大幅度降低，用比正常情况下多几倍的机器去支撑线上的一个请求。
常用双写模式解析
#先更新数据库，再删除缓存（Cache Aside）
Facebook使用的方式，也是推荐的使用方式。包括：
- 失效：应用程序先从cache取数据，没有得到，则从数据库中取数据，成功后，放到缓存中；* 命中：应用程序从cache中取数据，取到后返回；* 更新：先把数据存到数据库中，成功后，再让缓存失效；
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采用CacheAside模式的问题在于，在读写线程同时并发，且满足
- 读线程读取缓存时，缓存正好失效
- 读线程读数据库数据
- 写线程更新数据库
- 写线程删除缓存
- 读线程将查询到的数据写入缓存
以上所有查件时，在理论上来说，确实可能会产生脏数据。但是实际上出现的概念极低。
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首先，需要满足读缓存时缓存失效，并且存在并发写。在实际上，数据库的写操作完比读操作慢得多，而且还需要锁表，而读操作必须在写操作前进入数据库操作，而又晚于写操作更新缓存，所有条件具备的概率太低，基本上忽略。
#先删除缓存，再更新数据库
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与先更新数据库，再删除缓存区别只是切换了执行的顺序。但是，该方式会导致大概率的不一致性发生。
- 写线程更新数据，删除缓存
- 读线程查询缓存数据，发现没有缓存数据
- 读线程读数据库数据
- 写线程更新数据库
- 读线程将查询到的数据写入缓存
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解决方案：采用双删机制。删除缓存 > 更新数据库 > 休眠一点时间 > 再次删除缓存。
但是该方案不采纳。休眠时间无法评估，而且大大降低了系统吞吐。
#先更新数据库，再更新缓存
该方案是不能被采用的方案。
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如上图所示，写线程A和线程B同时更新数据，但是线程B早于线程A更新缓存，导致数据不一致。
除此之外，缓存数据可能是多纬度的计算数据而不仅仅只是单一的某个数据。如某缓存数据由A表，B表，C表多表数据计算而成，那么缓存的更新因素就非常多的，而且要更新缓存，需要额外的查询其他表数据。
删除缓存是一种懒计算，在需要的时候才去重新计算。
推荐使用模式
在上述的模式中，推荐采用先更新数据库，再删除缓存（Cache Aside）模式。
但是存在一个问题，如果删除缓存的时候失败了如何处理？
在生产中，缓存的使用依赖于抽象缓存接口，根据允许的数据差异时间窗口和业务，采用的是针对实际缓存进行包装，提供删除重试机制，业务层不需要额外关注删除问题，避免了业务侵入。
重试机制采用的是本地重试。 根据配置的重试上限进行重试，达到上限无法删除成功抛出异常到上层。上层业务决定是否回滚修改，继续向上抛出异常，然后业务调用者的重试机制重新尝试。还是忽略该失败。
正常情况下，由于缓存本身影响的一致性导致数据一定存在一定时间窗口的差异。如果缓存在特定某一时刻无法删除，正常情况下不会影响业务，这是被允许的情况（缓存的数据必须有过期时间，而且时间不能太久，根据业务设置合理过期时长是非常重要的）。如果出现批量的失败，可能是缓存系统异常或者业务系统异常都会被监控系统探测到（监控系统很重要），此时已经不是某个业务或服务的问题，而是整个系统问题。
当然，如果非要强制一定要执行成功，建议方案使用MQ进行异步化。
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总结
缓存的使用时双写是无法很好的保证一致性的，在使用缓存时就应该接受这一点，而不是强求一致性，导致系统或者业务变得非常复杂。
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